K2FeO4是一種高效多功能的新型消毒劑.
已知:K2FeO4微溶于水,在酸性或中性溶液中快速分解產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定.
(1)K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為 +6+6,具有強(qiáng)氧化性.
(2)一種制備K2FeO4的方法如圖.
①生成K2FeO4的電極反應(yīng)式:Fe-6e-+8OH-=FeO2-4+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO2-4+4H2O.
②陰極室KOH的濃度提高,結(jié)合電極反應(yīng)式解釋原因:陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-=2OH-+H2↑,OH-濃度增大,K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-=2OH-+H2↑,OH-濃度增大,K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室.
(3)向含K2FeO4的溶液中加入KOH固體,析出K2FeO4固體,再用稀KOH溶液洗滌,得到K2FeO4產(chǎn)品.用化學(xué)方程式解釋不能用水洗滌K2FeO4的原因:4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH.
(4)稱取ag制得的K2FeO4產(chǎn)品,加入足量NaOH、CrCl3溶液,充分反應(yīng)后,加入H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH=2,用xmol?L-1FeSO4溶液進(jìn)行滴定,消耗FeSO4溶液ymL.計(jì)算K2FeO4樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù):0.066xygag×100%0.066xygag×100%.[已知:M(K2FeO4)=198g?mol-1]
涉及的反應(yīng)有:
FeO2-4+Cr3++3OH-=Fe(OH)3↓+CrO2-4
2CrO2-4+2H+?Cr2O2-7+H2O
Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(5)電解1.5h后,測(cè)得η(K2FeO4)=40%,S(K2FeO4)=60%.
已知:η(B)=n(生成B所用的電子)(通過電極的電子)×100%;S(B)=n(生成B所用的鐵)n(轉(zhuǎn)化的鐵)×100%.
①S(K2FeO4)=60%,說明除K2FeO4之外,還有其他含鐵物質(zhì)生成.經(jīng)檢驗(yàn),陽極產(chǎn)物中含鐵物質(zhì)僅有K2FeO4和FeOOH,則η(FeOOH)=13.3%13.3%.
②判斷陽極有水(或OH-)放電,判斷依據(jù):
?。ɑ騉H-)有還原性;
ⅱ. η(K2FeO4)+η(FeOOH)=53.3%<100%η(K2FeO4)+η(FeOOH)=53.3%<100%.
F
e
O
2
-
4
F
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O
2
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4
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4
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7
O
2
-
7
n
(
生成
B
所用的電子
)
(
通過電極的電子
)
n
(
生成
B
所用的鐵
)
n
(
轉(zhuǎn)化的鐵
)
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);根據(jù)化學(xué)式判斷化合價(jià);電解原理;鐵的氧化物的性質(zhì);氧化還原反應(yīng)的計(jì)算.
【答案】+6;Fe-6e-+8OH-=+4H2O;陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-=2OH-+H2↑,OH-濃度增大,K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室;4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH;×100%;13.3%;η(K2FeO4)+η(FeOOH)=53.3%<100%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/15 8:0:8組卷:38引用:1難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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